توسعه يك نرم‌افزار متن‌باز براي روش‌هاي تفاضل محدود با قابليت پردازش موازي

در اين مقاله يك نرم‌افزار متن‌باز براي حل عددي معادلات سيال با روش تفاضل محدود روي شبكه‌هاي باسازمان معرفي مي‌گردد. طراحي ساختار داده در نرم‌افزار به گونه‌اي است كه از شبكه‌هاي باسازمان با ابعاد فضايي دلخواه پشتيباني مي‌نمايد. نرم‌افزار قابليت تقسيم شبكه عددي به چندين شبكه كوچك‌تر جهت پردازش موازي را دارد. نرم‌افزار با استفاده از قابليت‌هاي جديد زبان سي‌پلاس‌پلاس توسعه يافته است طوري كه امكان محاسبه كارآمد عبارات حسابي و تفاضل محدود را به نحو ساده‌اي براي متغيرهاي ميدان فراهم مي‌آورد. علاوه بر روش‌هاي تفاضل محدود خطي كه به سادگي پياده‌سازي مي‌شوند، روش‌هاي غيرخطي نظير روش‌هاي تسخير شوك ضرورتاً غيرنوساني وزن‌دار پياده‌سازي شده‌اند. همچنين امكان استفاده از روش‌هاي تفاضل محدود فشرده كه منجر به دستگاه معادلات سه‌قطري مي‌شوند، در نرم‌افزار وجود دارد. تعريف و اعمال شرايط مرزي مختلف در نرم‌افزار پيش‌بيني گرديده‌است. با استفاده از چندين آزمون از جريان‌هاي تراكم‌ناپذير و تراكم‌پذير و نيز از جريان‌هاي لزج و غيرلزج قابليت نرم‌افزار نشان داده مي‌شود